Automatisierung

Die Medizinbranche fordert Automatisierer heraus

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Großes Potenzial liegt in der Laborautomatisierung

„Seitdem wir auf der Messe ‚Analytica 2014‘ erstmals mit dem Dual-Arm-Roboter CSDA10F zeigen konnten, welches Potenzial in der Laborautomatisierung steckt, erreichen uns vor allem aus diesem Anwendungsbereich viele Anfragen“, sagt Dr.-Ing. Michael Klos, General Manager Business Development, Yaskawa Europe GmbH, Robotics Division, Allershausen. Dieser zweiarmige Roboter ist mithilfe multifunktionaler Werkzeuge und Greifer ausgesprochen vielseitig einsetzbar, heißt es.

„In Bezug auf den Einsatz von Robotern hängen die pharmaspezifischen Anforderungen stark vom konkreten Anwendungsbereich ab: Bei der roboterbasierten Verpackung von Arzneimittelbehältern und Sekundärverpackungen zum Beispiel unterscheiden sich die Anforderungen kaum von denen anderer Branchen“, so Klos weiter. Anders sieht es aus, wenn der Roboter im direkten Kontakt mit dem Produkt eingesetzt werden soll: Dann greifen sämtliche pharmaspezifischen Regularien, wie etwa die weltweit anerkannten GMP-Richtlinien (Good Manufacturing Practice), die nicht zuletzt auch höchste Standards beim hygienischen Design von Oberflächen und Komponenten verlangen. Bei Labortätigkeiten schließlich haben Sicherheit, Qualität und vor allem Reproduzierbarkeit oberste Priorität. Doch gerade bei Arbeiten, die höchste Wiederholgenauigkeit erfordern, können sich infolge nachlassender Konzentration Fehler einschleichen – „Irren“ ist schließlich menschlich. Nicht so bei Robotern: Sie erfüllen ihre Aufgaben mit äußerster Präzision, 24 Stunden am Tag – auch da, wo es für den Menschen aufgrund der verwendeten Substanzen gefährlich werden kann. Laborautomation nimmt daher in der Life-Science-Branche einen immer größeren Stellenwert ein.

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Individualisierung gewinnt im Industrie-4.0-Kontext an Bedeutung

Yaskawa sieht für die Zukunft auch einen entscheidenden Trend: Veränderte Kundenwünsche und neue technische Möglichkeiten machen die Umsetzung sogenannter Mass-Customization-Konzepte in vielen Bereichen zunehmend interessanter. „In der Industrie 4.0 gewinnt die Herstellung individualisierter Produkte noch stärker an Bedeutung als bisher. Unternehmen der Kosmetikbranche produzieren bereits Cremes, Parfums und Wellnessprodukte nach kundenindividuellen Wünschen. Dieser Trend wird auch vor der Pharmabranche nicht haltmachen. Komplexe Produkte ab Losgröße 1 sowie Kleinstserien umzusetzen, bedeutet allerdings für die Automatisierung entsprechender Prozesse weiterhin eine enorme Herausforderung“, sagt Klos. So muss die Produktionslinie hochflexibel sein, um Layout und Funktion auf ein neues Produkt umzustellen. Durch moderne Roboter lassen sich unterschiedliche Produktvariationen in den normalen Herstellungsprozess einbinden, ohne zu abnehmenden Skalenerträgen zu führen.

Ebenfalls mit von der Partie auf der Automatica 2018 ist der Automatisierer PIA Automation, vormals Preh IMA Automation. Das Unternehmen wurde nach einer großen Akquisition zu einer eigenständigen Automatisierungsgruppe umgeformt. Durch den Zusammenschluss mit der österreichischen M&R Automation mit sechs Standorten wurde in diesem Jahr das Produktportfolio durch umfassendes Know-how in Sachen Powertrain und E-Mobilität weiter ergänzt. Das Unternehmen hat damit die richtige Größe erreicht, um eine unabhängige Automatisierungsgruppe unter dem Dach des chinesischen Mehrheitseigners Joyson zu formieren. Da in der Automatisierung ganz andere Zyklen herrschen als in der Serienfertigung, war es dem Unternehmen wichtig, den Automationsbereich aus der Preh-Gruppe herauszulösen und als eigene Gruppe aufzustellen. Seit Januar 2018 tritt die Gruppe als PIA Automation eigenständig am Markt auf.

Mit Virtual Reality verschiedene Automationsanlagen in Echtzeit erleben

Auf der Automatica 2018 präsentiert sich die „neue PIA“ zum ersten Mal im neuen Design als eigenständige Firmengruppe mit allen internationalen Standorten, dem kompletten Leistungsportfolio und einer umfassenden Branchenkompetenz. Industrie 4.0 mit den PIA-eigenen Softwarelösungen mrCharts und mrPro nehmen hier wichtigen Raum ein. Die Messebesucher erhalten zudem die Gelegenheit, mittels Virtual Reality verschiedene Automationsanlagen hautnah und in Echtzeit erleben zu können. Zum Leistungsspektrum zählen auch Produkte für die Medizin- und Pharmatechnik, die aufgrund der demografischen Entwicklung den Einsatz immer neuer medizinischer Technologien erfordern. Die PIA Automation (PIA) ist langjähriger Partner und Systemlieferant der Industrie bei der kostenoptimierten Montage komplexer Baugruppen in diesem Sektor.

PIA entwickelt und fertigt technisch komplexe und wirtschaftlich ausgereifte Montageautomationssysteme, wie zum Beispiel Rundtaktanlagen, Längstransfersysteme, Sonderanlagen und Roboterzellen. PIA-Komplettlösungen kommen für spezifische Montageaufgaben im Bereich Medizin und Pharma zum Einsatz. Dabei unterstützt das Unternehmen seine Kunden mit Handarbeitsplätzen für klinische Muster oder für Proof of Principles, mit semiautomatischen Produktionslinien für kleine Stückzahlen oder vollautomatischen Systemen für die Serienproduktion.

Mit meditec hat die PIA Automation eine innovative Baureihe für Medizinanlagen entwickelt, welche die effiziente Lösung anspruchsvoller Montageaufgaben, kompaktes Design und die Erfüllung aller Hygienestandards in sich vereinen soll. Ein hoher Standardisierungsgrad ermöglicht der PIA Automation dabei kurze „Time-to-Market“-Zyklen. Dabei macht die zunehmende Digitalisierung auch vor der Medizin- und Pharmaindustrie keinen Halt und führt zu einem Umbruch.

Entwicklung vom Wirkstofflieferanten zum Therapieanbieter

Stand bisher das Arzneimittel im Vordergrund, schaffen pharmazeutische Unternehmen in Zukunft die Möglichkeit für die behandelnden Ärzte, die Medikation in Art und Dosierung durch Daten, die über das Device generiert und bereitgestellt werden, digital zu überwachen. „Die Medizin- und Pharmaindustrie entwickelt sich vom Wirkstofflieferanten zum Therapieanbieter. Die biotechnologisch hergestellten Wirkstoffe verstärken diesen Trend zur Selbstmedikation, der auch die Entwicklung von immer neuen Medical Devices forciert. Der nächste logische Schritt ist die Integration von Mikroelektronik mit voller Konnektivität der mechanischen Devices. Über die ermittelten Daten kann eine genaue Auswertung der Medikation und des Patientenverhaltens erfolgen und darüber eine gezielte individuelle Therapie erreicht werden“, erklärt Hans-Jürgen Schwarz, Senior Key Account Manager Medical bei der PIA Automation Amberg GmbH.

Dieser Artikel ist zuerst erschienen auf www.maschinenmarkt.vogel.de.

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Über den Autor

Mag. Victoria Sonnenberg

Mag. Victoria Sonnenberg

Redakteurin MM MaschinenMarkt, MM MaschinenMarkt